سیستم های جدید آشکارسازی برای تله ی نوری و پیشنهاد انبرک نوری میدان تاریک

امروزه انبرک نوری دو دهه بعد از اختراع، به عنوان ابزاری جایگزین نشدنی در بسیاری از شاخه های علوم همچون فیزیک، شیمی، زیست شناسی و علوم نانو در آمده است. شناخت کامل مشخصات تله ی نوری و سیستم آشکارسازی آن، جهت بهینه سازی انبرک نوری، نقشی حیاتی دارند. در سایه ی چنین بهینه سازی هایی، اعمال و اندازه گیری نیرو در بازه ی پیکونیوتن همراه با اندازه گیری مکان ذره ی تله شده با دقت نانومتر، عملی خواهد بود. قسمت اول این پایان نامه (فصل های ? و ?) بعد از ارایه ی مروری کلی بر سیستم تله اندازی نوری، به بررسی برخی از مشخصه های تله ی نوری (به طور نظری و تجربی) هم چون: تاثیر گشودگی عددی عدسی شیئی بر بازدهی تله ی نوری و ناهمسانگردی ثابت سختی عرضی تله ی نوری که ناشی از قطبش باریکه ی لیزر، به واسطه ی کانونی شدن از طریق عدسی شیئی با گشودگی عددی بالا است، می پردازد. یکی از قسمت های اصلی این پایان نامه (فصل های ?و ?) به نحوه ی استفاده از روش تداخل سنجی از الگوی شدت ناشی از تداخل نور پراکنده شده و نشده از ذره ی تله شده در صفحه ی کانون پشتی عدسی چگالنده، جهت آشکار سازی سه بعدی موقعیت ذره ی تله شده با دقت نانومتر متمرکز شده است. بررسی نظری و تجربی برخی از خصوصیات این سیستم آشکارسازی و استفاده از این خصوصیات جهت افزایش عرض ناحیه ی خطی سیستم آشکارسازی و پیشنهاد فوتودیود هشت تایی جدید و اعمال این روش برای کالیبراسیون تله های چندتایی، از جمله فرآوری های این مطالعه است. قسمت آخر پایان نامه (فصل ?) روش تلفیقی ما برای میکروسکپی میدان تاریک با انبرک نوری، بر اساس استفاده از آشکارسازی نور پس پراکنده از ذره ی تله شده را نشان می دهد. استفاده از این انبرک نوری میدان تاریک یک انتخاب منحصر به فرد جهت کار با نانوذرات و نمونه های زیستی خواهد بود.